王奇
中车戚墅堰机车有限公司
摘要：
随着中国铁路电气化进程的加快和高铁的迅猛发展，中国铁路对内燃机车的需求量明显下降，但也注意到内燃机车特别适用于调车作业。中车戚墅堰公司自主创新研发了新一代R12V280ZJ型柴油机，具有完全自主知识产权的节能环保型柴油机，并研制出装用该型柴油机的HXN5B型交流传动调车内燃机车。一种新型机车柴油机投用初期，在适用运行过程中发现一些问题也是难免，不同的故障表现出不同的现象，应按故障特点和现象来判断产生的原因，以采取相应的措施，以免重大事故的发生。
关键词：内燃机车 柴油机 故障
1 人为性常见故障
人为性故障是由于有关人员未按操作规程操作或维护保养不当造成的。
1.1违章操作
1.1.1新组装的柴油机或刚更换过活塞、活塞环、气缸套、轴承等零件的柴油机，起动后立即在高负荷下运行，而未按规定进行必要磨合，造成零件严重磨损，甚至发生活塞卡住、气缸套拉伤、轴承烧损等严重事故。
1.1.2柴油机冷机起动，机油和水的温度还未达到规定温度，立即提升到高负荷运行，造成零部件严重磨损，而引起一系列故障。
1.2使用维护保养不良
1.2.1不按时清洗燃油滤清器，使燃油系统流通阻力增加，供油量不足，造成柴油机工作不正常，同时还会使杂志随燃油进入各精密偶件，破坏其正常工作。
1.2.2不定期检查和调整气门间隙，因气门间隙过大造成配气机构加速磨损。间隙过小造成气门与气门座密封性差，致使排气门经常处于高温下工作，引起散热不良，易产生气门与气门导套咬死现象。
2 运转时常见故障
2.1柴油机甩车时示功阀喷水
2.1.1现象
柴油机甩车过程中，有水从示功阀孔向外喷出。
2.1.2后果
甩车时，示功阀向外喷出水来，说明燃烧室内有水进入，如水的来源是由于柴油机的有关部件的水腔或水管发生裂漏所致的话，这些裂漏会逐渐扩大，当柴油机工作时，漏入到燃烧室里的水量达到一定程度时，会发生“水锤”现象，即水的不可压缩性后产生巨大的力，猛烈冲击活塞顶和气缸盖，会造成气缸盖碎裂，甚至连杆弯曲，曲轴断裂等严重事故。
2.1.3分析
2.1.3.1如机车放在露天，又遇到下大雨，由于机车顶盖上的排烟管盖罩采用了百叶窗结构，在柴油机运转中，较高温度和压力的废气源源不断地由烟管向外排出，雨水是进不去的，但在柴油机停机状态下，百叶窗是难以挡住较大的雨水，雨水会通过排烟管、增压器的涡轮端、排气总管、排气支管进入到气缸内。
2.1.3.2中冷器的冷却水管裂漏，水管内的冷却水会随着进气增压空气，通过稳压箱、进气支管源源不断地进入气缸内。
2.1.4处理
示功阀喷水有时还需要观察膨胀水箱的水位变化情况，包括柴油机停机状态和运转状态。
2.1.4.1如停机状态的机车，受到大雨淋后，甩车时出水，当甩完后起机，排气烟色正常，膨胀水箱的水位也正常，则基本可确认燃烧室内的水是由于大雨漏进来的，既然在正式起机前，已将燃烧室内的水甩净，因此不会影响到柴油机的正常工作。
2.1.4.2如柴油机起机后，膨胀水箱水位有下降趋势，说明冷却水系统的水还在源源地流入燃烧室，则应考虑可能是中冷器的水管裂漏。因为冷却水的水压大于增压空气的压力，因此柴油机起机后，冷却水在水泵工作压力下开始在水系统内循环，在中冷器的水管裂漏处漏入到中冷器的空气腔内，随增压空气通过稳压箱、进气支管进入气缸内。应拆下检查更换连接中冷器的水管。
2.2柴油机敲缸
2.2.1现象
柴油机正常状态下工作时，声音柔和稳定，但由于某种原因下，燃烧室内发生“咚咚”的异音，这就是柴油机发生敲缸。
2.2.2分析
造成柴油机敲缸的原因有机械、燃烧方面的原因。
2.2.2.1机械敲缸。即由于机械方面的原因，造成从燃烧室内发生机械撞击声。
A活塞与缸壁的撞击。造成这种撞击的原因是由于活塞与缸套配合间隙过大。柴油机工作油、水温度偏低，使活塞与缸套达不到正常工作温度，两者之间的间隙虽然通过热膨胀，但仍达不到正常工作时两者配合间隙的要求。
B由于气门弹簧断裂等原因，使气门不能及时回座，与上行的活塞顶相碰撞。
2.2.2.2燃烧敲缸。柴油机的燃烧敲缸发生在燃烧初期，当单位曲轴转角（1°转角）的燃烧压力升高值超过500~600KPa时，就会发生敲缸。造成燃烧敲缸的原因也是多种多样的，敲缸的声音也不同，有连续敲缸声，有在任何转速下都敲缸，而在低速下不敲缸。
2.2.3后果
2.2.3.1造成柴油机有关零部件的破损。如敲缸原因是由于燃烧室内有异物，它不但会打坏气缸盖、活塞顶部、气门、喷油器等，而且当异物由排气支管排出到总管后，会随着废气到达增压器，打坏增压器的涡轮叶片。
2.2.3.2无论是由于活塞与缸套间隙过大，以及燃烧方面的原因引起的敲缸声，均会使未完全燃烧，或没燃烧过的燃油进入曲轴箱的机油内，使机油发生稀释。
2.2.4处理
2.2.4.1上述对敲缸的原因分析中可知敲缸多发生在低速空载的工况中，因为：
A柴油机低速空载的各种噪声较小，易听出来。
B柴油机低速空载时，喷油泵的供油量较小，喷油器的喷雾质量是与喷油量的多少和喷射频率有着相当敏感的关系。
2.2.4.2对所听到的敲缸声，根据所听到的情况不同，可以对敲缸的具体原因作出大致判断。
A如起机时就出现敲缸声，而此时油、水温度已在20度以上，这种敲缸声又发生在个别气缸时，此时关停该缸的喷油泵，如敲缸声继续存在，说明该缸敲缸属于机械原因，应立即停机拆检该缸，查找是否在燃烧室内存在异物。
B如在某一气缸里发生间断性敲缸，原因就可能是这个气缸的喷油泵的小油量偏小，须更换一个小供油量较大的喷油泵。
2.2.4.3敲缸的预防。
A起机时，油、水温度一定要先预热到20度以上。
B如大气温度过低时，应先进行功率修正，防止因超功率而发生敲缸。当大气温度过高、海拔高、气压低的地区，也应先进行功率修正，以免因燃烧不良而引起的敲缸。
2.3燃油压力低
2.3.1现象
柴油机正常运转时，燃油压力应为0.147~0.245MPa，如低于0.147MPa则为不正常。
2.3.2后果
喷油泵前的低压燃油管路的油压过低时，会使喷油泵吸不进油去，使柴油机无法工作。
2.3.3分析
A低压燃油管路内有空气。
B柴油机低压燃油管路上的限压阀的弹簧调整压力低，或弹簧断裂。
2.3.4处理
A当发现司机操纵台上的燃油压力表显示油压低时，应观察另一端操纵台上的燃油压力表，以判断燃油压力表显示是否正确。
B当出现燃油无油压时，应检查燃油输送泵及其驱动电机是否工作。
3 结语
当我们掌握了故障的分析与处理方法后，便可及时发现某些故障的前兆，预防故障的发生，只有正确掌握故障分析，持实事求是的态度，才能准确判断事故的原因。
“芯痛”新闻，让国人意识到，基石被人所掌握控制，就会寄人篱下，迟早会被人掐脖子，产品技术研发需要需要一代又一代人以钉钉子精神坚持下去，只有掌握核心，才有话语权，才能让中国制造做好做强。柴油机是内燃机车的心脏，而“芯痛”事件再次彰显了中车戚墅堰公司坚韧不拔、善创善成的“280精神”之可贵。用自己掌握的核心技术，才能应对他人的遏制，才能实现真正的强大强壮强盛。
参考文献：
[1]铁道部戚墅堰机车车辆厂编《东风8B型内燃机车》1999.8
[2]中国南车集团戚墅堰机车车辆厂编《职工论坛》2009（4）总176期[5]
[3]中车戚墅堰机车有限公司编《戚机科技》2013（4）总331期